评估经由远程步枪射击而受到反弹力的操作人员的大脑反应
Tanvi Seeburrun1, Michael C Bustamante1, Devon C Hartlen1
1Department of Mechanical Engineering, University of Waterloo, Waterloo, ON, Canada.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|February 29, 2024
概括
射击远程步枪的军人经历了头部运动和脑部因反弹而变形. 一个新的反弹减缓系统减少了这些力量,可能改善了服务人员的生活质量.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 神经科学是一个神经科学.
- 军事医学 军事医学
背景情况:
- 军事人员的职业危险,包括落和爆炸暴露,可以导致轻度创伤性脑损伤 (mTBI).
- 加拿大武装部队 (CAF) 成员因武器射击等活动而经历反复的脑震荡下头部冲击,可能导致慢性健康问题和降低生活质量.
- 头部撞击的症状包括头痛,注意力集中障碍和噪音敏感性,影响职责.
研究的目的:
- 为了研究远程步枪反弹暴露导致的头部运动和大脑变形.
- 量化射击重口径武器对军事人员的生物力学影响.
- 评估一种新型反弹减缓系统 (RMS) 在减少头部负荷方面的有效性.
主要方法:
- 在现场射击事件中,使用仪器口罩直接测量CAF人员的头部动力学.
- 使用有限元素 (FE) 头部模型,根据实验获得的头部运动数据分析大脑菌株.
- 量化原型反弹减缓系统 (RMS) 在减少操作员头部负荷方面的有效性.
主要成果:
- 确定了在远程步枪射击中经历的头部动力学的大小.
- 这些发射事件导致的量化脑变形 (菌株).
- 证明了该概念的反弹减缓系统 (RMS) 有效地降低了操作员所经历的负载力.
结论:
- 该研究提供了关键数据头部动力学在步枪射击和量化大脑变形的方法.
- 调查结果可以为制定暴露指南和培训方案提供信息,以减轻受伤风险.
- 了解和减轻反弹效应的改进可以提高现任和未来的CAF成员和退伍军人的生活质量.
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